汽车转向系统布置与校核
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整车技术部设计指南16第2章转向系统布置2.1 简述汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。
驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。
2.2 汽车转向系统的基本形式和特征2.2.1 转向系的基本形式可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。
表 2.12.2.2 电动转向系统电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。
整车技术部设计指南17根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式四种形式。
a)转向轴助力式该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动转向轴助力转向。
如下图中所示。
b)齿轮助力式该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。
整车技术部设计指南18c)单独助力式该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单独驱动齿条助力实现转向动作。
d)齿条助力式该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。
整车技术部设计指南192.2.3 液压式助力转向系统的结构组成液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向管路等几部分组成。
储液罐转向泵转向管柱转向机转向管路图 2.12.3、布置设计应满足的基本要求1)应满足整车最小转弯半径要求。
2)传动效率高,力矩波动小。
3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。
2.4、布置设计过程2.4.1 转向梯形的确定一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B、C的位置,直拉杆外点A、D的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。
如下图 2.2中所示。
整车技术部设计指南20图 2.22.4.2 前轴内外转向轮的最大转角确定在确定转向系统传动比之前,需要给定两个输入条件,他们分别是:a)方向盘整个转角范围。
汽车转向系设计1. 引言汽车的转向系是汽车的重要组成部分之一,它直接影响着汽车的转向性能和操控性。
本文将介绍汽车转向系设计方面的一些基本知识和要点,包括转向系统的原理、设计要素、常见问题以及解决方案等。
2. 转向系统原理汽车的转向系统主要由转向传动机构、转向机构和转向器件组成,其基本原理是通过转向位置和力的传递,改变车辆车轮的转向方向。
具体来说,转向系统的工作原理包括以下几个步骤:1.驾驶员通过方向盘施加力矩;2.转向传动机构将驾驶员提供的力矩传递给转向机构;3.转向机构将力矩转换为线性运动,同时将转向位置传递给转向器件;4.转向器件根据转向位置,通过液压力或电力等方式,作用于车轮,改变车轮的转向方向。
3. 设计要素在设计汽车转向系时,需要考虑以下几个主要要素:3.1. 转向传动机构转向传动机构是将驾驶员的力矩传递给转向机构的关键部件。
其设计要素包括传动比、材料选择和结构设计等。
传动比的合理选择可以提高转向的敏感度和操控性能,材料选择要考虑强度和耐久性,结构设计要保证传动机构的刚性和稳定性。
3.2. 转向机构转向机构将驾驶员施加在方向盘上的力矩转换为线性运动,并将转向位置传递给转向器件。
合理设计转向机构可以提高转向的精准度和平稳性。
其设计要素包括机械结构、滑动副和传感器等。
3.3. 转向器件转向器件是实现车轮转向的装置,主要包括液压助力转向器和电动助力转向器。
液压助力转向器通过液压力的作用,改变车轮的转向方向;电动助力转向器通过电力驱动,实现车轮转向。
合理选择转向器件可以提高操控性能和能效。
4. 常见问题与解决方案在汽车转向系设计中,常见问题包括转向系统响应时间过长、转向力过大或过小、转向器件故障等。
下面是针对一些常见问题的解决方案:4.1. 响应时间过长响应时间过长可能会导致转向不及时,影响驾驶的安全性。
解决方案包括优化转向传动机构的刚性和传动比,提高转向机构的精准度和平稳性。
4.2. 转向力过大或过小转向力过大或过小会影响驾驶员的操控体验。
1 汽车转向系统的功能1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。
对方向盘的输入有两种方式:对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。
装有动力转向系统的汽车低速行驶时,操作方向盘的力很轻,却要产生很大的方向盘转角输入,汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。
这时,基本上是角输入。
而在高速行驶时,可能出现方向盘转角很小,汽车上仍作用有一定的侧向惯性力,这时,主要是通过力输入来操纵汽车。
1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。
这种反馈,通常称为路感。
驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车的运动状态,但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感,因此良好的路感是优良的操稳性中不可缺少的部分。
反馈分为力反馈和角反馈从转向系统的功能可以得知:人、车通过转向系统组成了人车闭环系统,是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。
2 转向系统设计的基本要求转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。
转向系的基本要求如下:2.1 汽车转弯时,全部车轮应绕瞬时回转中心(瞬心)旋转,任何车轮不应有侧滑。
不满足这项要求会加剧轮胎磨损,并降低汽车的操作稳定性。
实际上,没有哪一款汽车能完全满足这项要求,只能对转向梯形杆系进行优化,一般在常用转向角内(内轮15°~25°范围)使转向内外轮运动关系逼近上述要求。
2.2 良好的回正性能汽车转向动作完成后,在驾驶者松开方向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。
转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前轮定位参数确定,一般来说,影响汽车回正的因素有:轮胎侧偏特性、主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系统的逆效率等。
整车技术部设计指南16第2章 转向系统布置2.1 简述汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。
驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。
2.2 汽车转向系统的基本形式和特征2.2.1转向系的基本形式可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。
表2.12.2.2 电动转向系统电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。
整车技术部设计指南17根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式四种形式。
a)转向轴助力式该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动转向轴助力转向。
如下图中所示。
b)齿轮助力式该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。
整车技术部设计指南18c)单独助力式该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单独驱动齿条助力实现转向动作。
d)齿条助力式该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。
整车技术部设计指南 192.2.3 液压式助力转向系统的结构组成液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向管路等几部分组成。
图2.12.3、布置设计应满足的基本要求1)应满足整车最小转弯半径要求。
2)传动效率高,力矩波动小。
3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。
2.4、布置设计过程 2.4.1转向梯形的确定一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B 、C 的位置,直拉杆外点A 、D 的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。
如下图2.2中所示。
整车技术部设计指南20图2.22.4.2前轴内外转向轮的最大转角确定在确定转向系统传动比之前,需要给定两个输入条件,他们分别是:a)方向盘整个转角范围。
转向系统设计规范1规范本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。
本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计2.引用标准:本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置GB17675-1999 汽车转向系基本要求GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定GB7258-1997 机动车运行安全技术条件GB9744-1997 载重汽车轮胎GB/T 6327-1996 载重汽车轮胎强度试验方法《汽车标准汇编》第五卷转向车轮3.概述:在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。
先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。
然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。
再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。
最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。
最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。
4车辆类型:以EQ33868X4为例,6X4或4X2类似5杆系的布置:根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。
考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等确定的参数如下第一、二轴选择7吨级规格轮胎型号:12.00-20、轮胎气压0.74Mpa花纹第一轴外轮转角35°;内轮转角44°第二轴外轮转角29°;内轮转角34°第一轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度垂臂参数垂臂长度315mm中间球销长度187m(接中间拉杆),初台角向后2°第二轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度中间垂臂参数中间垂臂长度330 mm(接第二直拉杆),中间球销长度230m(接中间拉杆),中间球销长度269.5mm (接助力油缸活塞),初台角向后6°上述主要参数确定后,便可布置转向机支架、第一直拉杆、第二直拉杆、中间拉杆。
转向系统计算校核报告项目名称:某系轻卡设计开发编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:目录1概述 (1)1.1 任务来源 (1)1.2转向系统简介 (1)1.3转向系统的结构简图 (1)2 转向系统设计的输入条件 (2)2.1整车基本参数 (2)2.2转向系统选用件主要参数 (2)2.3转向梯形校核 (3)3系统的设计计算 (4)3.1最小转弯直径计算 (4)3.2转向系统传动比 (5)3.2转向器能力校核 (5)3.3静态原地转向阻力矩计算 (5)3.4车轮回正阻力矩MS (6)3.5静态原地转向时作用于转向盘的力(不考虑液压助力) (6)4转向系统力矩波动分析 (7)5动力转向泵计算 (8)5.1系统油压计算 (8)5.2系统流量计算 (8)5.3油壶容积及加油量计算 (9)6参数输出列表 (10)7总结 (10)参考文献 (10)1概述 1.1 任务来源某系车型的转向系统为液压助力,本报告的目的是对D 系轻卡车型转向系统进行匹配计算。
1.2转向系统简介某系轻卡车型转向系统由转向盘总成、转向上轴总成、转向下轴总成、方向机总成、直拉杆、前桥总成等部件组成,其功能是改变和保持汽车行驶方向。
为提高汽车高速行驶的安全性,使得转向轻便、灵活,及减轻司机的疲劳,某系轻卡车型根据前轴荷采用液压助力,满足整车的性能指标。
1.3转向系统的结构简图D 系轻卡转向结构布置图1、转向盘总成;2、转向上轴总成;3、转向下轴总成;12 3457864、方向机总成;5、直拉杆总成;6、前桥总成;7、液压管路;8油壶2 转向系统设计的输入条件2.1整车基本参数2.2转向系统选用件主要参数2.3转向梯形校核转向梯形在尽量借用跨越现有资源情况下确认各参数如下:转向梯形转向特性运动学分析结果如下:(蓝色-2单排,红色- 1双排长)a阿克曼百分比b阿克曼转角误差对比阿克曼百分比和误差对比由分析结果可知,转向梯形满足设计要求。
10.16638/ki.1671-7988.2021.03.019某轻型客车转向系统设计校核张铭贵(厦门金龙联合汽车工业有限公司,福建厦门361000)摘要:转向系统的作用是接受驾驶员的方向操作,带动连杆动作,使轮胎产生转向角来实现行驶车辆的转向。
对转向系统的要求是:操纵轻便,安全可靠,有自动回正作用,传到转向盘上逆向力冲击要小。
文章详细的阐述了液压转向助力系统的构成及功能,并对某轻型客车转向系统各性能参数进行设计校核,以判定转向系统的零部件参数是否满足法规及使用要求,最终使某轻型客车顺利开发量产。
关键词:转向;校核;齿轮;传动比中图分类号:U463.4 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)03-64-05Design and Check of the Steering System of a Light BusZhang Minggui( Xiamen King Long United Automotive Industry Co., Ltd., Fujian Xiamen 361000 )Abstract: The function of the steering system is to accept the driver's direction operation, drive the connecting rod action, make the tire produce steering angle to realize the steering of the running vehicle. The requirements of the steering system are: easy to operate, safe and reliable, with automatic return function, transfer to the steering wheel reverse force impact to be small. In this paper, the composition and function of the hydraulic power steering system are described in detail, and the performance parameters of the steering system of a light bus are designed and checked, in order to determine whether the parameters of the parts and components of the steering system meet the requirements of regulations and use, finally, a light bus is successfully developed and mass-produced.Keywords: Steering; Check; Gear; Transmission ratioCLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)03-64-05前言汽车驾驶员通过转向系统来控制汽车的行驶方向,转向系设计的优良直接影响汽车的安全性、操纵稳定性[1]。
整车技术部设计指南16第2章转向系统布置2.1 简述汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。
驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。
2.2 汽车转向系统的基本形式和特征2.2.1 转向系的基本形式可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。
表 2.12.2.2 电动转向系统电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。
整车技术部设计指南17根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式四种形式。
a)转向轴助力式该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动转向轴助力转向。
如下图中所示。
b)齿轮助力式该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。
整车技术部设计指南18c)单独助力式该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单独驱动齿条助力实现转向动作。
d)齿条助力式该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。
整车技术部设计指南192.2.3 液压式助力转向系统的结构组成液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。
储液罐转向泵转向管柱转向机转向管路图 2.12.3、布置设计应满足的基本要求1)应满足整车最小转弯半径要求。
2)传动效率高,力矩波动小。
3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。
2.4、布置设计过程2.4.1 转向梯形的确定一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点 B 、C 的位置,直拉杆 外点 A 、D 的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。
如下图 2.2 中所示。
转向系统设计规范1规范本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。
本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计2.引用标准:本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置。
GB 17675-1999 汽车转向系基本要求GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定GB 7258-1997机动车运行安全技术条件GB 9744-1997载重汽车轮胎GB/T 6327-1996载重汽车轮胎强度试验方法《汽车标准汇编》第五卷转向车轮3.概述:在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。
先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。
然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。
再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。
最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。
最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。
4车辆类型:以EQ3386 8×4为例,6×4或4×2类似5 杆系的布置:根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。
考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等确定的参数如下第一、二轴选择7吨级规格轮胎型号:12.00-20、轮胎气压 0.74Mpa、花纹第一轴外轮转角 35°;内轮转角 44°第二轴外轮转角 29°;内轮转角 34°第一轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度垂臂参数垂臂长度315mm,中间球销长度187mm(接中间拉杆),初始角向后2°第二轴上节臂参数上节臂球销坐标上节臂有效长度中间垂臂参数中间垂臂长度330 mm(接第二直拉杆),中间球销长度230mm(接中间拉杆),中间球销长度269.5mm(接助力油缸活塞),初始角向后6°上述主要参数确定后,便可布置转向机支架、第一直拉杆、第二直拉杆、中间拉杆。
改装自卸汽车的转向和悬挂系统优化设计汽车行业一直处于不断发展和创新的状态,为了提升自卸汽车的性能和驾驶体验,优化转向和悬挂系统的设计是至关重要的。
本文将探讨改装自卸汽车的转向和悬挂系统优化设计的相关问题,并提出一些建议和解决方案。
一、转向系统优化设计1.选用适当的转向机构:转向机构是转向系统的核心部件,其性能直接影响车辆的操控性和稳定性。
在设计转向机构时,应考虑以下因素:- 灵敏度:转向机构的灵敏度应适中,既能够满足驾驶员对转向的准确控制,又能避免因过于灵敏而导致的不稳定性。
- 系统回正力矩:回正力矩是指转向系统在车辆转向角度恢复到中性位置时所需的力矩。
应确保回正力矩适中,既能够保证转向稳定性,又不会给驾驶员带来过大的负担。
- 转向阻尼:转向阻尼对于提升转向系统的稳定性和舒适性很重要。
适当增加转向阻尼可以提高转向系统的操控性能,减少驾驶员的疲劳感。
2.改进转向系统的结构:除了转向机构的选用外,改进转向系统的结构也可以提升转向性能。
例如,采用齿轮齿条传动结构可以提高转向系统的稳定性和可靠性;引入电动助力转向系统可以减轻驾驶员的操纵力度,提升驾驶舒适度。
3.增强转向系统的调节功能:为了满足驾驶员在不同道路条件下对转向力的需求,添加转向助力系统可以提供可调节转向力的功能。
通过调节转向助力的大小,驾驶员可以根据实际情况灵活控制车辆的转向力,提高驾驶的舒适性和操控性。
二、悬挂系统优化设计1.选用合适的悬挂类型:根据自卸汽车的使用环境和载重情况,选择合适的悬挂类型可以提升车辆的稳定性和通过性。
常见的悬挂类型有独立悬挂和非独立悬挂。
独立悬挂能够提供更好的悬挂系统动力学性能和驾驶舒适性,而非独立悬挂则更适合承载大量货物的自卸汽车。
2.优化悬挂参数:悬挂系统的参数调节对于提升驾驶舒适性和操控性至关重要。
调整悬挂系统的弹簧硬度、减振器的阻尼特性和悬挂高度等参数可以改善车辆的行驶稳定性、通过性和减震效果。
3.采用主动/半主动悬挂系统:引入主动或半主动悬挂系统可以根据路面状况和驾驶需求实时调整悬挂系统的硬度和减振特性。
汽车转向传动轴运动布置校核规范1范围本标准规定了汽车转向传动轴运动布正校核的术语和定义、设计输入、分析方法和转向传动轴间隙校核。
本标准适应于本公司开发的M1、N类车型・2规范性引用文件卜列文件对于本文杵的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件° 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件,Q/CC JT108—20C8袈车二维数枚装配间睨设计Q/CC SJ199—2012汽车用双卜字轴万向节转向传动轴力矩波动校核规范Q/CC SY082—2013 整车保安防灾评价3术语和定义卜列东语和定义M用于本标潴“3.1运动副kinematic pair两构件直接接触并傕产生相对运动的(点、线、面)活动联接处.注,两个构件卜.叁与接触而构成运劫的点,线、而等元卷也称为运动削元域.DMU 仿真模型DW simulation nuxld通过调用多神运动副或者通过白动转换机械装配约束条件而产生的运动刑,对任何规模的电子样机进行运动机构定义.注,通过诏动十涉险&和核挟量小间隙来进行机构运动分析・同时,川生松动笨竹的轼旗,扫掠体和包结体以指导未来的设计.转向系统steering system通过对左后转向车轮不同勃角之同的合理匹配来弟证汽车能沿设想的轨迹运动的机构装置。
注,它由转向为织机第J、转向摘和转向传动机彻组成.4设计除入转向传动粕及相关设计数字模型,包括方向盘、转向管柱总成、转向传动轴总成(以上数卞模型要求整车坐标系下CATIAV5R17版本的可编辑格式)Q5分析方法5.1转向传动轴运防校核零部件分解运动校核前需将会与运动的齐零部件分解为,方向盘:转向吩柱壳体及转向管柱内轴:范向传动轴上卜宇节、轧向传动轴匕轧向传动轴下及轧向转动轴下卜字节、转向器输入轴;另外.在数字模型中还要建止一个校拟车身的辅助固定砰态部件,如图1所示.图1转向系统示宸图52转向传动轴运动模型建立5.2.1在CATTA界面中点击开始~泣字模型~运动学(DNfUKineinHLicM )进入运动分析模块,建立DMG仿口模型,如图2所示.图2进入运动分析模块5. 2.2史立product 文件,将分解的相关purl 调入,点市创注运动刷命令后点击新机构,确定创建机 制I F 如图3所示.图3建立机制5 2 3点击转动用图标尾狂正车型转向管柱内轴与转词售柱外壳之间的几何纯«动约束,此转动 需要约束札响传动轴线及与朝线垂直的平面「加田4所示。
汽车转向系统设计规范3 转向系的设计指标要求3.1 转向盘最大自由转动量,(°):10~15(GB 7258-2004规定不得大于20°)3.2 转向盘下缘至座椅表面高度,mm :≥1803.3 转向盘后缘至靠背距离,mm :≥4503.4 转向盘与仪表板的间隙,mm :≥803.5 转向盘外缘至侧面障碍物距离,mm :≥803.6 转向盘中心对座椅中心面的偏移量,mm :≤403.7 转向盘平面与汽车对称平面间夹角,(°):90±53.8 转向器与转向管柱夹角,(°):≤60(纵向)3.9 驾驶室翻转后转向花键啮合量,mm :≥203.10 转向器角传动比:≥173.11 转向器自由行程,mm :0.3(中间位置)3.12 转向油泵工作温度,(°) :-40~1203.13 转向油罐容积,cm 3 :≥油泵排量的10%3.14 转向油罐与油泵的高度差,mm :≥203.15 驾驶室翻转转向系运动校核:无干涉,转向花键轴与套重合≥40 mm4 动力转向系主要参数及其选择4.1系统油压4.1.1 原地转向阻力距M r (N 2mm): M r = f 3 G 13 p式中 f-轮胎和路面间的滑动摩擦系数,一般取0.7;G-实载前轴负荷,单位为N ,该值由实载质量确定;p-轮胎气压,单位为MPa4.1.2 转向器适用前轴负荷G 1 ( Kg):由整车匹配决定。
可在现有转向器资源上选用。
该参数可初步决定转向器品种,因而可知道转向器动力缸缸径D 。
4.1.3 验算最小转向摇臂长l 1 应满足:0.85≤ β2l 2α2l 1≥1.1 式中β-转向轮的转角,单位为:度α-转向器的摇臂轴摆角,单位为:度l 2-转向节臂长,单位为:mm4.1.4 转向直拉杆受力F (N ): F = M r l 24.1.5 转向摇臂轴受到的力矩M (N 2mm): M = F 3l 14.1.6 转向器油缸实际工作面积S (mm 2) : S = πD 24 式中 D-转向器缸径,单位为mm4.1.7 系统所需油压p (MPa): p = M S 2r式中 r-转向器的齿扇分度圆半径,单位为:mm4.2 系统工作流量4.2.1 根据汽车工程手册所述方法计算油泵理论工作流量Q 0 (L/min) : Q 0 = 60ntS式中 t-转向螺杆螺距,单位为:mmn-向盘转速, 单位为:r/s ,取 1.254.2.2 实际需要流量Q 1 (L/min) : Q 1 =(1.5~2)Q 0+Q 0Δ式中Δ-内泄漏系数,单位为:mm ,取1.54.2.3 实际控制流量为Q ’(L/min) : Q ’=Q 0 ηv式中ηv -转向油泵容积效率,范围为0.75~0.85,可取0.84.3 转向操纵力的校核:动力转向操纵力与转向器扭杆和分配阀都有关,目前尚无计算公式,一般由生产厂控制,对于操纵轻便的要求,转向操纵力不应超过(100~150)N 。
3 转向系的设计指标要求3.1 转向盘最大自由转动量,(°):10~15(GB 7258-2004规定不得大于20°)3.2 转向盘下缘至座椅表面高度,mm :≥1803.3 转向盘后缘至靠背距离,mm :≥4503.4 转向盘与仪表板的间隙,mm :≥803.5 转向盘外缘至侧面障碍物距离,mm :≥803.6 转向盘中心对座椅中心面的偏移量,mm :≤40 3.7 转向盘平面与汽车对称平面间夹角,(°): 90±5 3.8 转向器与转向管柱夹角,(°):≤60(纵向)3.9 驾驶室翻转后转向花键啮合量,mm :≥203.10 转向器角传动比:≥173.11 转向器自由行程,mm :0.3(中间位置)3.12 转向油泵工作温度,(°):-40~1203.13 转向油罐容积,cm3:≥油泵排量的10%3.14 转向油罐与油泵的高度差,mm :≥203.15驾驶室翻转转向系运动校核:无干涉,转向花键轴与套重合≥40 mm4 动力转向系主要参数及其选择4.1系统油压4.1.1原地转向阻力距Mr (N·mm): Mr=f3G13p式中 f-轮胎和路面间的滑动摩擦系数,一般取0.7;G-实载前轴负荷,单位为N,该值由实载质量确定;p-轮胎气压,单位为MPa4.1.2 转向器适用前轴负荷G1(Kg):由整车匹配决定。
可在现有转向器资源上选用。
该参数可初步决定转向器品种,因而可知道转向器动力缸缸径D。
4.1.3 验算最小转向摇臂长l1应满足:0.85≤β·l2α·l1≥1.1式中β-转向轮的转角,单位为:度α-转向器的摇臂轴摆角,单位为:度l2-转向节臂长,单位为:mm4.1.4 转向直拉杆受力F (N): F = Mr l24.1.5转向摇臂轴受到的力矩M (N·mm): M = F×l14.1.6 转向器油缸实际工作面积S (mm2) : S = πD2 4式中 D-转向器缸径,单位为mm4.1.7 系统所需油压p (MPa): p =M S·r式中 r-转向器的齿扇分度圆半径,单位为:mm 4.2 系统工作流量4.2.1 根据汽车工程手册所述方法计算油泵理论工作流量Q0 (L/min) : Q= 60ntS式中 t-转向螺杆螺距,单位为:mmn-向盘转速, 单位为:r/s ,取 1.254.2.2 实际需要流量Q1 (L/min) : Q1=(1.5~2)Q+QΔ式中Δ-内泄漏系数,单位为:mm,取1.54.2.3 实际控制流量为Q’(L/min) : Q’=Q 0ηv式中ηv-转向油泵容积效率,范围为0.75~0.85,可取0.84.3 转向操纵力的校核:动力转向操纵力与转向器扭杆和分配阀都有关,目前尚无计算公式,一般由生产厂控制,对于操纵轻便的要求,转向操纵力不应超过(100~150)N。